【摘 要】
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配气机构的作用是按照规定的顺序依次开启和闭合气门,使可燃气进入缸内,废气排出缸内的机构。传统4气门汽油机配气机构的双进气凸轮型线和双进气门开闭时间均是不变的,这样会
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配气机构的作用是按照规定的顺序依次开启和闭合气门,使可燃气进入缸内,废气排出缸内的机构。传统4气门汽油机配气机构的双进气凸轮型线和双进气门开闭时间均是不变的,这样会使气体流入缸内的涡流效果抵消,不利于气体的燃烧。针对这种情况,本文针对一种新型4气门汽油机可变配气机构进行分析,具体的研究内容如下:(1)描述该新型4气门汽油机可变配气机构中相异升程装置的组成及工作原理,建立不同相异角的仿真模型,导入Workbench中的流体分析模块CFX中进行仿真,分析相异角对缸内稳态流动特性的影响。(2)为获得更好的稳态流动特性,通过正交试验的手段,对影响稳态流动特性的相异角、进气门座直径、进气终点压力和进气终点温度进行优化匹配,按照优化后的参数建立仿真模型,分析它们之间的相互作用对缸内气体稳态流动特性的影响。(3)建立相异升程装置的动力学模型,列出动力学方程组。通过模态分析,求出相异升程装置的固有频率。对该装置中的啮合齿轮传动和凸轮轴瓦处的轴承进行静力学分析,得出它们的刚度与阻尼。用4阶龙格库塔公式求解动力学方程组,求出相异升程装置在动态激励作用下的径向、轴向和扭转振动。(4)建立配气机构多自由度动力学模型,用MATLAB求解动力学微分方程组,得出进气门运动规律曲线。在ADAMS中建立配气机构的多体系统动力学模型并求解。通过多自由度动力学模型与多体系统动力学模型运动规律曲线的对比,验证多自由度动力学模型的正确性。通过对配气机构动力学结果分析,验证新型可变配气机构的动力学性能是否满足要求。
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